Sistemi di Trasmissione Alternata Flessibili | FACTS
Sistemi di trasmissione AC flessibili (FACTS) – Cosa e perché?
FACTS è l'acronimo di "Flexible AC Transmission Systems" e si riferisce a un gruppo di risorse utilizzate per superare certe limitazioni nella capacità di trasmissione statica e dinamica delle reti elettriche. L'IEEE definisce i FACTS come sistemi di trasmissione in corrente alternata che incorporano controllori basati su elettronica di potenza e altri controllori statici per migliorare la capacità di controllo e di trasferimento di potenza. Lo scopo principale di questi sistemi è fornire alla rete il più rapidamente possibile potenza reattiva induttiva o capacitiva adatta alle sue specifiche esigenze, migliorando al contempo la qualità della trasmissione e l'efficienza del sistema di trasmissione di potenza.
Caratteristiche dei Sistemi di Trasmissione AC Flessibili (FACTS)
Regolazione rapida della tensione,
Aumento del trasferimento di potenza su linee AC lunghe,
Smorzamento delle oscillazioni di potenza attiva, e
Controllo del flusso di carico nei sistemi intrecciati,
migliorando significativamente la stabilità e le prestazioni dei sistemi di trasmissione esistenti e futuri.
In altre parole, con i Sistemi di Trasmissione AC Flessibili (FACTS), le società di energia saranno in grado di sfruttare meglio le loro reti di trasmissione esistenti, aumentare sostanzialmente la disponibilità e la affidabilità delle loro reti di linee, e migliorare sia la stabilità dinamica che quella transitoria, garantendo al contempo una migliore qualità di fornitura.
Influenza del flusso di potenza reattiva sulla tensione del sistema di potenza
Compensazione della potenza reattiva nel sistema di trasmissione di potenza
Il carico del consumatore richiede una potenza reattiva che varia continuamente e aumenta le perdite di trasmissione, influenzando la tensione nella rete di trasmissione. Per prevenire fluttuazioni di tensione inaccettabilmente elevate o interruzioni di potenza che possono risultarne, questa potenza reattiva deve essere compensata e mantenuta in equilibrio. I componenti passivi come reattori o condensatori, nonché combinazioni dei due che forniscono potenza reattiva induttiva o capacitiva, possono svolgere questa funzione. Più rapidamente e precisamente la compensazione della potenza reattiva può essere realizzata, più efficientemente possono essere controllate le varie caratteristiche di trasmissione. Per questo motivo, i componenti comandati da tiristori e controllati da tiristori stanno sostituendo quasi completamente i componenti comandati meccanicamente. Le interruzioni dovute a queste cause devono essere compensate e mantenute in equilibrio.
Efetti del flusso di potenza reattiva
Il flusso di potenza reattiva ha gli effetti seguenti:
Aumento delle perdite del sistema di trasmissione
Aggiunta alle installazioni delle centrali elettriche
Aumento dei costi operativi
Influenza significativa sulla deviazione della tensione del sistema
Degradazione delle prestazioni del carico in caso di sottotensione
Rischio di rottura dell'isolamento in caso di sovratensione
Limitazione del trasferimento di potenza
Limiti di stabilità a regime e dinamica
Parallelo e Serie
Tipo |
Livello di cortocircuito |
Angolo di fase di trasmissione |
Tensione a regime |
Tensione dopo il rifiuto del carico |
Applicazione |
 |
quasi invariato |
leggermente aumentato |
aumentato |
alto |
stabilizzazione della tensione con carico pesante |
 |
quasi invariato |
leggermente aumentato |
diminuito |
basso |
stabilizzazione della tensione con carico leggero |
 |
quasi invariato |
controllato |
controllato |
limitato dal controllo |
controllo rapido della tensione, controllo della potenza reattiva, smorzamento degli oscillamenti di potenza |
La figura mostra i dispositivi di compensazione shunt più comuni oggi, la loro influenza sui parametri di trasmissione più importanti e le applicazioni tipiche.
Fig.: L'equazione di potenza attiva/angolo di trasmissione illustra quali componenti FACTS influenzano selettivamente quali parametri di trasmissione.
Protezione e controllo dei FACTS
